Одной из главных проблем современных квантовых компьютеров остаётся высокая чувствительность к внешним помехам. Даже незначительный шум способен нарушить вычисления, поэтому для работы квантовых систем требуется сложная коррекция ошибок, которая обычно требует большого количества дополнительных кубитов.
Финская компания IQM Quantum Computers заявила о создании нового подхода, который может существенно повысить эффективность квантовых вычислений. Разработка получила название «гантельные коды» (Barbell Codes) и, по словам авторов, позволяет значительно сократить частоту логических ошибок по сравнению с широко используемыми сегодня методами.
Технология была создана специально для архитектуры процессоров IQM Constellation. В отличие от традиционных квантовых чипов, где каждый кубит взаимодействует лишь с несколькими соседями, новая архитектура обеспечивает более плотные связи между элементами системы. Это позволяет эффективнее распределять квантовую информацию и исправлять возникающие ошибки без существенного усложнения оборудования.
В компании утверждают, что новый код способен обеспечить тот же уровень защиты данных при использовании значительно меньшего количества физических кубитов. В отдельных сценариях экономия может достигать восьмикратного сокращения аппаратных ресурсов, что особенно важно для создания крупных квантовых систем будущего.
Разработчики считают, что подобный подход может стать важным шагом на пути к созданию отказоустойчивых квантовых компьютеров, способных решать реальные научные и коммерческие задачи. Сегодня именно коррекция ошибок считается одним из главных барьеров, мешающих переходу квантовых вычислений от экспериментальных установок к полноценным вычислительным платформам.
Новость появилась на фоне подготовки IQM к запуску новых 150-кубитных квантовых систем и специализированного компьютера IQM Halocene, который будет использоваться для тестирования технологий коррекции ошибок. Подробности исследования уже опубликованы в открытом научном архиве arXiv.
Если результаты удастся подтвердить на крупных квантовых системах, новая технология может заметно ускорить развитие практических квантовых компьютеров и снизить стоимость их создания.
